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2014 Fiscal Year Research-status Report

禁煙補助薬バレニクリンによる脳神経血管機構を標的とした中枢性有害作用の発現機構

Research Project

Project/Area Number 25460236
Research InstitutionFukuoka University

Principal Investigator

片岡 泰文  福岡大学, 薬学部, 教授 (70136513)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 道具 伸也  福岡大学, 薬学部, 准教授 (60399186)
高田 芙友子  福岡大学, 薬学部, 助教 (70412575)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsバレニクリン / 血液脳関門 / 中枢性有害作用
Outline of Annual Research Achievements

経口禁煙補助薬バレニクリンは自殺、自殺念慮、意識障害など重篤な中枢性有害作用を発現する。情動障害である抑うつ・自殺念慮は、神経細胞と共に脳神経血管機構を構築する血液脳関門の機能低下に連動して起こるとの報告がある。本研究では、脳神経血管機構を支える脳ペリサイトを「バレニクリン副作用感受性細胞」として捉え、喫煙リスク疾患を背景とした脳ペリサイトのバレニクリン感受性亢進がバレニクリンによる脳神経血管機構の破綻とそれに続く中枢性有害作用発現へと導く可能性を追求する。
昨年度は、in vitroレベルにおいて血液脳関門構成細胞の中で、脳ペリサイトが最もバレニクリンに対して感受性が高いことを明らかとした。本年度は、喫煙リスク疾患を発症していない健常動物を用いてバレニクリンのBBB機能に対する作用をin vivoレベルで検討した。正常動物に[14C]イヌリン(血液脳関門難透過性基質)および[3H]CsA(P-糖タンパク質基質)をバレニクリンと同時に静脈内投与し、30分後のイヌリンおよびCsAの脳/血清比を指標としてBBBにおけるタイトジャンクションおよびP-糖タンパク質の機能を評価した。バレニクリンは、[14C]イヌリンの脳/血清比に対して影響を与えなかった。一方で、バレニクリンは、[3H]CsA の脳/血清比を増加させた。
以上より、バレニクリンはBBBのタイトジャンクション機能に対して影響を及ぼさないが、P-糖タンパク質の薬物排出機能を低下させることを明らかとした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は、in vivoレベルでの解析のコントロールスタディとして、喫煙リスクを発症していない健常動物を用いてバレニクリンのBBB機能に対する影響を明らかとした。喫煙リスク疾患モデル動物(肥満性糖尿病、動脈硬化、慢性閉塞性疾患)の作製は完了しているため、今後はバレニクリンの各喫煙リスク疾患モデル動物に与える影響について検討する予定である。

Strategy for Future Research Activity

本年度の研究証拠をより詳細に解明するため、バレニクリンがBBBのP-糖タンパク質活性に及ぼす影響をin vitro BBBモデルを用いて解析する。また、この過程における脳ペリサイトの関与を明らかとする。喫煙リスク疾患モデル動物(肥満性糖尿病、動脈硬化、慢性閉塞性疾患)において、バレニクリンの血液脳関門機能への影響を検討する。

Causes of Carryover

年度末に学会出張をしたが、予定より安く済んだため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

H27年度に出張する予定なので、旅費として使用する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Brain pericyte-derived soluble factors enhance insulin sensitivity in GT1-7 hypothalamic neurons.2015

    • Author(s)
      Takahashi H, Takata F, Matsumoto J, Machida T, Yamauchi A, Dohgu S, Kataoka Y.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 457(4) Pages: 532-7

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.01.016

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Tumor necrosis factor-α reduces beta-amyloid accumulation primarily by lowering cellular prion protein levels in a brain endothelial cell line.2015

    • Author(s)
      Yasutaka Y, Watanabe T, Nakashima A, Matsumoto J, Futagami K, Yamauchi A, Kataoka Y
    • Journal Title

      FEBS Lett.

      Volume: 589(2) Pages: 263-8

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2014.12.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tumor necrosis factor-α-stimulated brain pericytes possess a unique cytokine and chemokine release profile and enhance microglial activation.2014

    • Author(s)
      Matsumoto J, Takata F, Machida T, Takahashi H, Soejima Y, Funakoshi M, Futagami K, Yamauchi A, Dohgu S, Kataoka Y
    • Journal Title

      Neurosci Lett.

      Volume: 578 Pages: 133-8

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2014.06.052.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Varenicline aggravates plaque formation through α7 nicotinic acetylcholine receptors in ApoE KO mice.2014

    • Author(s)
      Koga M, Kanaoka Y, Ohkido Y, Kubo N, Ohishi K, Sugiyama K, Yamauchi A, Kataoka Y
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 455(3-4) Pages: 194-7

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.10.150.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 脳ペリサイトはTNF-aに応答してミクログリアを活性化する2015

    • Author(s)
      高田芙友子、松本純一、道具伸也、町田崇、山内淳史、片岡泰文
    • Organizer
      第88回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [Presentation] メチルグリオキサールは視床下部神経細胞のインスリンシグナルを阻害する2015

    • Author(s)
      道具 伸也、高田 芙友子、松本 純一、町田 崇、高木 麻衣、吉見 幸那、山内 淳史、片岡 泰文
    • Organizer
      第88回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [Presentation] 脳血管内皮細胞株におけるTNFαによる正常型プリオン蛋白発現量減少とbeta-amyloid輸送能変化2015

    • Author(s)
      渡辺 拓也、安高 勇気、松本 純一、二神 幸次郎、山内 淳史、片岡 泰文
    • Organizer
      第88回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [Presentation] 脳ペリサイトはTNF-αに応答してグリア細胞より多量のIL-6 を遊離する。-脳ペリサイトのIL-6産生における細胞内シグナル経路の役割-2015

    • Author(s)
      松本 純一、道具 伸也、高田 芙友子、町田 崇、二神 幸次郎、山内 淳史、片岡 泰文
    • Organizer
      第88回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [Presentation] 糖尿病によるBBB 機能不全におけるトロンビン反応性脳ペリサイトの役割2015

    • Author(s)
      町田 崇、道具 伸也、高田 芙友子、松本 純一、平田 亮介、宮村 知幸、山内 淳史、片岡 泰文
    • Organizer
      第88回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [Presentation] AMPK活性化を介したメトホルミンの血液脳関門機能強化作用2014

    • Author(s)
      高田芙友子、道具伸也、松本純一、町田崇、山内淳史、片岡泰文
    • Organizer
      第3回日本くすりと糖尿病学会学術集会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-03

URL: 

Published: 2016-05-27  

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